Электрический переключатель Советский патент 1982 года по МПК H01H36/00 

1

Изобретение огносигся к злеменгам электрического оборудования и моясег быть использовано в коммутационных устройствах, обладающих высокой надежностью работы, а при жидкометаллическом покрытии контактных элементов - низким переходным сопротивлением Контактов.

Известен электрический переключатель,; содержащий оболочку круглого сечения из щ диэлектрика с попарно вмонтированными в ее торцы контактами. Внутри оболочки помещен плунжер, намагниченный в осевом направлении. Оа. снабжен возможностью передвигаться в осевом направлении внутри направляющей втулки из немагнитного материала под действием внеигаего управлякяцёго магнитного поля. При этом он передвигается поочередно го к одной, то к другой паре контактов и замыка- 20 ет их Ll.

Недостатком данного электрического переключателя является относительно медленный разрыв контакта, отчего возникает дуговой paapsm. Кроме.того, диэлектрическая оболочка с учетом требуемой конструктивной прочности не может быть вы:Полнена достаточно тонкой, чтобы увеличить силу взаимодействия внешнего магнитного поля с полем плунжера. Для того, чтобы не бьто заедания п/от1жера в направляющей втулке, они должны иметь значительно большую длину по сравнению с диаметром сечения оболочки. Все это уменьшает надежность контактирования и увеличивает переключателя.

Известен электрический переключатель, содержащий внешний управляющий источник МДС, оболоч|{у круглого сечения с введенными внутрь и попарно вмонтированными в ее торцы контактами и направляющим стержнем, соединяющим торцы оболочки, кольцевым магнитом, намагниченным в осевом направлении, насаженным с возможностью скольжения на направлякиций стержень и взаимодействующий с полем внешнего управляющего источникаМДС :2.

Недосгагками переключателя являются нед1х:гаточно высокая надежность контактирования и его большие габариты.

Целью изобретения является увеличение надежности Коитактирования и уменьшение габарита переключателя.

Указанная цель цсжтигается тем, что в переключателе оболочка выполнена в ви ае отрезка тонкостенной трубы из немагнитного металла, торпы которой закрыты диэлектрическими бс ышкаШ, стянутыми указанным направляющим- стержнем, внешний управлякяций источник МДС BHIIOIIнен в, виде другого кольцевого магнита, одинакового с первым по высоте и направлению намагничивания и насаженного с возможностью скольжения на отреаок тонкостенной трубы, причем длина отрезка тонкостенной тр(убы и направляющего стер жня на участке рабочего хода колыхевых магнитов вдвое больше высоты каждого из них.

На чертеже показан электрический переключатель. Устройство содарвкит оболочку, образованную отрезком трубы 1, из тонколистойой нержавекяцей стали, и диэлектрическими бобышками 2 и 3. Брбышки 2 и 3 стянуты между собою нагфайляютим сгержнем 4. В бобышках вмонтировано JTO два контакта 5 и 6. Внешний и вщтренний магниты 7 и 8 выполнены в виде ферритовых колец одинаковой высоты li . Внешний магнит 7 со скольжением насажен на отрезок трубы 1, а внугрешгай магнит 8 - на направляющий стержень 4. Оба магнита намагничены в осевом на; правлении и собраны на переключателе с соблюдением одинаковой направленности намагничивания. Рабочий ход каждого магнита Н вдвое больше его высоты , а диаметр сечения стержня (J вдвое меньше высоты магнита д .

Кроме того, в предлагаемом переключателе вся поверхность внутреннего магнита 8 и часть поверкности контактов, выступающая из бобышек 2 и 4 во внутрь оболочки, покрыты ртутной амальгамой.

Электрический переключатель работает слеЕО1оЩим образом.

Внутренний магнит является плунжером В исходном состоянии его торец замыкает контакты 5 и 6. Магниты 7 и 8 отталкиваются друг от друга. При перемещении йнешнего магнита 7 по стрелке А внут.ренний магнит скачкообразно перемещается по стрелке Б. Таким образом, реализовано отключение мгншенного действия. Данный переключатель - перекидной, не имеющий нейтрального положения. Плунжер 8 устойчив только в одном из двух крайних положений, когда его торец замыкает контакты на одной из бобышек 2. или 3.

Таким образом, положительный эффект достигнут за счет значительного уменьшения дугообразования при размыкании контактов, а новое конструктивное реше ние и выбор определенных соотношений Между размерами основных деталей переключателя позволяет уменьшить его габариты, при том же качестве скольжения плунжера по направлякядей, как и у пэвестного переключателя. Определенный материал отрезка трубы, а именно нержавеющая сталь, позволяет при той же прочности оболочки переключателя выполнить ее стенки значительно тоньше, чем у известного переключателя. Это обеспечивает уйелйченне силы взаимодействия между магнитами, а значит и надежность контактирования. При этом уменьшаются также и габаритнью размеры переключателя, так как при той же силе взаимодейсгвия магнитов, как и у известного переключателя, габариты магнитов можно уменьшить.

Переключатель с жидкометаллическим покрытием кштактов прошел технические испытания, которые подтвердили достижение прпежйтёльного эффекта.

Предложенный электрический переключатель показал при испытаниях следующие технические характеристики: гарантированная наработка с сохранением первоначального переходного сопротивления замкнутьпс Контактов составляет переключений 10 М7Ю, габаритные размеры переключателя 8 х 12 мм, переходное сопротивление замкнутых Контактов 0,005 Ом, диапазон рабочих температур от -4О до +7О С.

Два последовх показателя достигнуты благодаря но&ой технологии и рецептуры амальгамирования ферритов и металлов, несмачивающихся; ртутью.

Форм у л а и 3 о б ре тения

Электрический переключатель, содержащий внешний управляющий источник МД оболочку Круглого сечения с введенными внутрь и попарно вмонтированными в ее торцы контактами и направляющим стержнем, соедйнякяцим оболочки, коледевым магнитом, намагниченным в осевом направлении, насаженным с возмоностью скольжения на направляющий стержень и взаимодействующим с полем внешнего упра&лякнцего источника МДС, отличающийся тем, что, с целью

увеличения нацежности контактирования и уменьшения габаритов, оболочка выполнена в виов отрезка гонксстеннoft грубы из немагнитного металла, торхы которой закрыты пиэлектрическими бобьяиками, стянутыми указанным направляющим стержнемг виещний управляющий источник МДС выполнен Ц)угого кольцевого магнита осшнакового с первым по Высоте и направлению намагничивания и насаженного с возможностью скольжения на отрезок тонкостенной трубы, причем алина отрезка тонкостенной трубы и

направляющего стержня на участке рабочего хопа кольцевых магнитов вовое больше высоты кажаого из них.

Источни1а1 информации, принятые во внимание пря экспертизе

1.Зарецкас В,-С.С„ РагульскенеВ. Л, Ртутные коммутирующие элементы пля устройства автоматики/М., Энергия, , сГЗЗ. рис. 2-66.

2.Патент ФРГ NP 164О424,

кл. Н О1 Н 51/27, 13.01.72 (прототип) .